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第一章 化学史与人类文明史1

第一节 古代化学时期1

一、原始实用化学——化学知识的起源2

二、炼金术、炼丹术时期——无机化学的萌芽7

三、医药化学和冶金化学时期——原始化学的最后形式9

第二节 近代化学发展时期10

一、燃素化学时期11

二、定量化学时期11

第三节 现代化学时期19

一、量子化学的诞生和化学键理论的发展19

二、晶体结构及晶体化学21

三、核化学的发展22

四、原子能时代的来临24

五、化学交叉学科的发展25

六、诺贝尔化学奖的贡献28

趣味实验1-1 自制火柴32

趣味实验1-2 pH试纸的制作33

趣味实验1-3 植物中某些元素的鉴定33

第二章 微观化学世界36

第一节 微观世界的历史与起源37

一、古代哲学家对微观世界的猜想37

二、近代原子论科学根基的探索与建立38

三、科学实验打开原子世界的大门39

第二节 原子和分子的结构39

一、原子的微观世界39

二、分子的微观世界42

第三节 化学元素与元素周期表44

一、氢元素45

二、碳元素46

三、氮元素46

四、氧元素47

五、氯元素47

六、硫元素48

七、磷元素48

八、钙元素49

九、铁元素49

十、铜元素50

十一、锌元素50

十二、钛元素51

十三、氙元素51

十四、碘元素52

十五、镭元素53

第四节 纳米材料与纳米技术53

一、纳米的概念54

二、纳米材料的特性54

三、自然界中的纳米材料55

四、化学与纳米科技的关系56

五、纳米材料的应用56

趣味实验2-1 酒精和水混合实验61

趣味实验2-2 酸碱滴定法测定蛋壳中CaO的含量62

趣味实验2-3 焰色反应实验63

第三章 生命的化学奥秘65

第一节 生命的起源65

一、生命的起源：氨基酸形成66

二、生命的要素：水与氧67

第二节 生命分子的化学结构奥秘69

一、生命的物质基础：蛋白质70

二、制造生命体的“基础”：核酸79

第三节 生命中的化学反应网络87

一、“甲醛门”事件（氨基酸）87

二、糖代谢88

三、探索水在大脑记忆功能中的作用90

四、烫发（蛋白质）92

五、酒精代谢92

趣味实验3-1 自制昆虫琥珀标本95

趣味实验3-2 从牛奶中提取酪蛋白96

趣味实验3-3 氨基酸和蛋白质的颜色信息97

趣味实验3-4 指纹鉴定98

第四章 医药与化学100

第一节 人类、医药与化学100

一、人类与医药的关系100

二、药物与化学的关系101

第二节 化学与临床诊断技术102

一、电化学分析在临床诊断中的应用103

二、荧光分析在临床诊断中的应用103

三、色谱分析在临床诊断中的应用103

四、质谱分析在临床诊断中的应用103

五、核磁共振成像在临床诊断中的应用104

第三节 中药简介104

一、生物碱类中药105

二、挥发油和萜类中药105

三、苷类中药105

四、环酮类中药106

五、甾族化合物类中药106

六、氨基酸、蛋白质类中药106

七、糖类中药106

八、有机酸类中药106

第四节 化学药物简介107

一、抗酸药108

二、解热镇痛药109

三、抗菌药111

四、抗癌药117

五、镇静催眠药119

第五节 新药创制简介121

一、从天然活性物质中筛选和发现先导化合物121

二、用普筛方法发现先导化合物122

三、以酶作为药物作用靶发现先导化合物123

四、从药物的代谢产物中发现先导化合物123

五、以药物合成的中间体作为先导化合物123

六、基于构效关系发现先导化合物123

第六节 合理用药124

一、临床用药四大原则125

二、合理选药125

三、用药剂量127

四、给药途径128

五、化学药物中毒129

第七节 珍惜生命，远离毒品129

一、毒品的分类130

二、毒品的危害132

趣味实验4-1 阿司匹林的制备133

趣味实验4-2 检验尿糖134

趣味实验4-3 葡萄糖酸锌的制备135

第五章 食品与化学137

第一节 营养化学137

一、营养化学137

二、健康饮食148

第二节 茶与化学151

一、茶的分类152

二、茶叶的有效成分及功效153

三、饮茶有讲究154

第三节 食品添加剂155

一、色素156

二、香料159

三、调味剂159

四、疏松剂161

五、防腐剂和抗氧化剂162

第四节 食品污染与绿色食品163

一、食品污染163

二、绿色食品168

第五节 常见食品中的化学现象168

一、皮蛋中的化学168

二、油条中的化学169

三、豆腐中的化学170

四、葡萄酒中的化学170

五、碳酸饮料中的化学170

趣味实验5-1 检验加碘食盐成分中的碘171

趣味实验5-2 从红辣椒中提取辣椒红素171

趣味实验5-3 维生素C的性质实验172

趣味实验5-4 水果味添加剂——乙酸异戊酯的合成173

趣味实验5-5 实验室制备豆腐174

第六章 环境保护与绿色化学176

第一节 环境概述176

一、环境的概念176

二、自然环境生态圈中的物质循环177

三、环境问题178

第二节 水环境180

一、我国水资源现状180

二、水污染的来源181

三、水污染的危害182

四、水污染的防治183

五、污水处理与化学184

六、水的化学净化、纯化及软化185

七、海水的淡化186

第三节 大气环境187

一、大气污染之一：汽车尾气污染188

二、大气污染之二：静态源尾气污染195

第四节 土壤污染198

一、土壤污染的概念199

二、土壤的组成及性质199

三、土壤污染的类型200

四、土壤污染的危害201

五、我国土壤污染治理措施202

第五节 绿色化学203

一、绿色化学的概念203

二、绿色化学的原则204

三、绿色化学的主要研究方向204

趣味实验6-1 一氧化碳与氧化铜反应206

趣味实验6-2 环己烯的绿色催化合成207

趣味实验6-3 用废旧易拉罐制备明矾208

第七章 新能源与化学210

第一节 能源简介210

一、能源的利用史210

二、能源的分类212

三、能源储量及消费213

四、能源化学214

五、能源发展趋势215

第二节 质子交换膜燃料电池217

一、燃料电池简介218

二、质子交换膜燃料电池的结构和工作原理219

三、质子交换膜燃料电池的优点220

四、质子交换膜燃料电池的发展状况220

五、质子交换膜燃料电池的应用221

第三节 锂离子电池223

一、锂离子电池简介223

二、锂离子电池的组成及工作原理224

三、锂离子电池的应用领域225

第四节 太阳能电池226

一、太阳能发展历史226

二、太阳能的利用方式227

三、太阳能电池的分类228

第五节 核能231

一、核能简介231

二、核能的发现232

三、核能的利用233

四、核能的安全问题235

五、核能的未来发展趋势235

第六节 氢能236

一、氢能简介236

二、氢能的特点236

三、氢气的制取237

四、氢气的储存与运输238

五、氢能的应用239

趣味实验7-1 巧用硬币使二极管发光241

趣味实验7-2 自制水果电池242

趣味实验7-3 染料敏化TiO2太阳能电池243

第八章 日用品与化学246

第一节 刷牙——牙膏里的化学246

一、牙膏中的化学成分及功能247

二、牙膏的主要原料247

三、牙膏的质量问题248

四、如何选择牙膏250

第二节 洗涤去污化学252

一、洗涤剂的主要成分252

二、常用洗涤剂253

三、洗涤用品的一般选择256

第三节 护肤品化学256

一、皮肤的结构与老化256

二、护肤品的发展257

三、护肤品中的化学奥秘258

四、几种护肤品的化学鉴别法262

第四节 服装中的化学263

一、服装中的主要成分263

二、服装中的危害267

第五节 塑料制品269

一、塑料的成分269

二、塑料的性质271

三、不同型号的“塑料”271

四、塑料用品的简单鉴定272

趣味实验8-1 自制牙膏273

趣味实验8-2 沐浴露的配制273

趣味实验8-3 洗洁精的配制274

趣味实验8-4 肥皂的制作275

参考文献277